Контрольные вопросы
1.Что называется операционным усилителем?
2.В чем отличие идеального операционного усилителя от реального? Перечислите основные свойства идеального ОУ.
3.Какие параметры характеризуют усилительные свойства операционного усилителя?
4.Каким образом влияет отрицательная обратная связь на работу операционного усилителя (назовите, какие параметры усилителя ухудшаются, а какие улучшаются)?
5.Для чего необходима компенсация входных токов и напряжения смещения нуля?
6.Как изменяется коэффициент усиления по напряжению операционного усилителя с ростом частоты входного сигнала?
7.Может ли разность напряжений на инвертирующем и неинвертирующем входах операционного усилителя принимать значения при инвертирующей схеме включения: 0,001 В; 0,01 В; 1 В; 10 В ?
Лабораторная работа n 7
“ИССЛЕДОВАНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ НА БАЗЕ
ОПЕРАЦИОННЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ
Цель работы: научиться рассчитывать параметры схем функциональных устройств на базе операционных усилителей и реализовывать их на практике.
Содержание работы:
Часть 1. Исследование схемы компаратора.
Часть 2. Исследование схемы мультивибратора.
Часть 3. Исследование генератора линейно-изменяющегося напряжения.
Часть 1. Исследование схемы компаратора
Компаратором называется устройство для сравнения уровней напряжения. Выходной сигнал компаратора принимает два фиксированных состояния в зависимости от соотношения входных напряжений (Рис.1).
Рис.1 - Диаграмма работы компаратора.
Благодаря высокому >1000 собственному коэффициенту усиления операционные усилители широко используются для реализации компараторов в системах регулирования. Возможны различные варианты включения операционного усилителя в режиме компаратора (рисунок 2).
Рис.2 - Схемы включения операционных усилителей в режиме компаратора.
В лабораторной работе необходимо составить и испытать схему компаратора для сравнения синусоидального напряжения амплитудой 5 В и частотой 1000 Гц с регулируемым постоянным напряжением согласно заданию из таблицы 1. Функциональная схема для проведения исследований представлена на рис.3.
Рис. 3 - Функциональная схема исследования компаратора.
Таблица 1
Номер варианта |
Условие формирования "1" |
Уровень логической "1" |
Уровень логического "0" |
1 |
U>4 В |
8±0.5 В |
0+0.5В |
2 |
U<4 В |
11±0.5В |
-11±0.5В |
3 |
U<-2.5 В |
8±0,5В |
0+0,5В |
4 |
U>-2.5 В |
11±0,5 В |
-11±0,5 В |
Порядок выполнения работы:
В соответствии с вариантом задания, указанным преподавателем, на основании одного из вариантов реализации компаратора по рис. 2 и функциональной схемы рис. 3. , составить принципиальную схему исследования.
На выходе генератора выставить напряжение 5 В, 1000 Гц, проверив его с помощью осциллографа.
На блоке питания БП30 выставить необходимое постоянное напряжение с соблюдением уровня и полярности. Зарисовать форму выходного напряжения компаратора.
В отчете представить:
1. Cхему исследования компаратора.
2. Диаграммы входных и выходных напряжений.